凸透镜成像。

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第5节科学探究：凸透镜成像
(两课时)
一、目标要求[
1.知识与技能
了解透镜的种类。
了解透镜的焦点、焦距，认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用。
探究并知道凸透镜成像的规律。
了解透镜在投影仪中的应用。
2.过程与方法
能在探究活动中，初步获得提出问题的能力。
通过探究活动，体验科学探究的全过程和方法。
学习从物理现象中归纳科学规律的方法。[
3.情感、态度与价值观
具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和生活中的物理道理。
初步建立将科学技术应用于实际的意识。
二、重点与难点
本节教学的重点是探究凸透镜成像的规律，这也是教学的难点。
三、教学过程

第一课时认识透镜
(一)谈话导入:
(二)新授:
1.凸透镜和凹透镜认识:
①先让学生观察眼镜镜片，看看近视镜片和远视镜片有什么不同，然后学生出示各种各样的透镜：有的中间厚边缘薄，有的中间薄边缘厚，并画出板图如课本图3．1－1所示。再说明透镜是组成照相机、投影仪、显微镜、电影放映机等光学仪器的重要元件。?②照课本图3．1－2简单介绍一下透镜的主光轴和光心。对于光心，让学生知道大致在透镜的中心处即可。??
2.想想做做
做课本图3．1－3的实验来研究凸透镜对光的会聚作用。可让学生分组做，最好人人动手，以增加学生的体验，要使学生对凸透镜这种重要的光学元件对光的作用了解得充分一些。这个实验，可以在阳光下做，也可用平行光源（可用手电筒代替，但距凸透镜要远些）做，还可利用平行光源、光具盘和凸透镜演示。实验时，可以量出焦距。?
用凹透镜代替凸透镜实验，可以说明凹透镜不能使平行光线会聚，对光有发散作用。?3.焦点和焦距
根据实验现象画出板图如课本图3．1－4所示。介绍凸透镜的焦点、焦距，并在板图上用符号标出。?对于学习基础好的学生，还可以进一步说明：?
①凸透镜的会聚作用是由于光线通过它的两侧表面发生两次折射造成的；?
②焦距的长短反映了凸透镜会聚作用的强弱，焦距短的会聚作用强（光线通过后偏折得厉害）；?
③凸透镜表面的凸起程度决定了它的焦距的长短：表面越凸，焦距越短。每个凸透镜的焦距是一定的。??
(三)课堂小结,作业.
1、拿两块透镜让学生测出焦距。这个问题已经在“想想做做”的栏目中做过了，这里让再做一遍，是让学生加深印象，同时让他们知道，不同的透镜焦距是不同的。?
2、焦距短的透镜偏折得更多些。?
3、把小灯泡放在凸透镜的焦点上，小灯泡发出的光通过凸透镜后就可以变成平行光。这里利用了前面学过的光路可逆性。?

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第三节凸透镜成像的规律

一、知识目标

1.理解凸透镜的成像规律.

2.知道凸透镜成放大、缩小实像和虚像的条件.

二、能力目标

1.能在探究活动中，初步获得提出问题的能力.

2.通过探究活动，体验科学的全过程和方法.

3.通过对凸透镜成像现象的观察分析，总结出凸透镜成像规律，并用列表的方法归纳出凸透镜成放大或缩小、正立或倒立、实像或虚像的条件.培养从物理现象中归纳科学规律的方法.

三、德育目标

1.通过研究凸透镜成像的实验，以及对其成像规律的分析有意识地渗透辨证唯物主义观点.

2.通过探究活动，激发学生的学习兴趣，培养学生具有对科学的求知欲，乐于探索自然现象和日常生活中的物理学道理，勇于探究日常生活中的物理学规律.

3.注意培养学生乐于参与观察、试验、制作的兴趣.

教学重点

对凸透镜成像规律的理解和认识.

教学难点

指导学生在探究过程中，建立起实验与物理模型之间的必然联系.

教学方法

实验法、观察法、探究法、讨论法.

教学用具

凸透镜、蜡烛、火柴、光屏、光具座

教学过程

一、引入新课

［师］通过上节课的学习，我们知道照相机、投影仪、放大镜的成像特点，为什么同是凸透镜却成的像不同？大家再观察它们的物距有什么不同？谁的物距大？成像的特点跟物距有什么关系呢？

通过实验和探究活动来解决.

二、新课教学

［探究］凸透镜成像的规律.

［师］现在我们桌子上有光具座（上面的座可以插蜡烛、光屏、透镜，能来回移动，从刻度尺上能观察出它们之间的距离关系）、蜡烛（做物体用）、光屏（白色的硬纸板作屏）、凸透镜（焦距10cm）

方案

①把透镜放在桌子中央，把蜡烛、光屏放在其两侧，刻度尺放在桌子上，如课本图3.3—2所示.

②点燃蜡烛，调整它们的高度，使烛焰、凸透镜、光屏的中心大致在同一高度.

③移动蜡烛，调整光屏到透镜的距离，使烛焰在屏上成一个清晰的像，观察像的大小、正倒、测出蜡烛与凸透镜、光屏与凸透镜的距离.把数据记入表格.

④继续把蜡烛向凸透镜靠近，观察像的变化，是放大、等大还是缩小，是正立还是倒立，将蜡烛与凸透镜的距离，光屏与凸透镜的距离数据记入表格.

⑤当蜡烛移到透镜的焦点时，在光屏上看不到蜡烛的像，继续把蜡烛向凸透镜靠近，这时在光屏上看不到蜡烛的像，拿去光屏，用眼睛直接对着凸透镜观察蜡烛的像.把蜡烛与凸透镜的距离，像与凸透镜的距离，像是放大还是缩小、正立还是倒立的填入表格.

［师］同学们的方案都可行，现在用桌子上的仪器进行实验，并记下结果，总结凸透镜成像的规律.

［学生们在认真做实验，教师巡回并进行指导，实验结束，教师组织讨论、提问、进行总结］

［生甲］当把蜡烛放在2倍焦距以外的位置，像在凸透镜的另一侧，成倒立、缩小的像.像与凸透镜的距离在1倍焦距和2倍焦距之间.

［生乙］当把蜡烛放在2倍焦距的位置，像在凸透镜的另一侧，像的大小与物体大小相等.是倒立的，像与凸透镜的距离也等于2倍焦距.

［生丙］当把蜡烛放在1倍焦距和2倍焦距之间的位置时，像在凸透镜的另一侧，成倒立放大的像，像与凸透镜的距离大于2倍焦距.

［生丁］当把蜡烛放在1倍焦距的位置时，光屏不成像.

［生戊］当把蜡烛放在1倍焦距之内，光屏上不成像，像与蜡烛在凸透镜同侧，成正立、放大的像.

［生己］当把蜡烛放在大于凸透镜焦距的位置时，物体成倒立的像.当物体从较远处向透镜靠近时像逐渐变大，像到透镜的距离也逐渐变大.

［生庚］当物体与透镜的距离小于焦距时，物体成正立、放大的像.这个像光屏上得不到.

［师］同学们把规律都总结出来，总结得非常好，物体与凸透镜的距离叫物距，用u表示，像与凸透镜的距离叫像距，用v表示.

凸透镜成像的规律

物距

像的性质

应用

倒、正

放、缩

虚、实

u2f

倒立

缩小

实像

照相机

fu2f

倒立

放大

实像

投影仪

uf

正立

放大

虚像

放大镜

三、小结

本节课我们知道了以下内容；

1.照相机的原理

u＞2ff＜v＜2f成倒立、缩小的实像

2.投影仪的原理

f＜u＜2fu＞2f成倒立、放大的实像

3.放大镜的原理

u＜f成正立、放大的虚像

四、布置作业

完成学案、练习册习题

凸透镜成像规律

一、--思路

“凸透镜成像规律”是初中物理教学的一个难点。我认为，教学的策略，并不在于教师有没有讲清、讲透，而是看教师有没有引导学生参与教学过程，主动获取知识，乐于探究。所以教师应想方设法把课堂活动权交给学生，把发言权留给学生。基于此，教学中，一方面注意问题情境的创设，激发学生的学习兴趣，主动探究，使学生形成积极主动的学习态度；另一方面也注意科学研究方法的渗透，引导学生动口、动手、动脑，参与教学的过程，培养学生获取知识的能力，分析解决问题的能力、交流合作的能力。

二、教学目标

1．知识与技能

（1）知道凸透镜成像规律。

（2）知道物距和像距的概念。

（3）知道实像与虚像的区别。

（4）会运用凸透镜成像规律解释一些简单的现象。

2．过程与方法

（1）能在探究实践中根据观察到的现象初步提出问题、进行合理猜想，并设计实验进行探究。

（2）通过探究凸透镜成像规律的过程，体验科学研究的过程与方法。

（3）学习从物理现象中总结归纳科学规律的方法。

3．情感、态度和价值观

（1）具有对科学的求知欲，乐于观察自然现象和日常生活中的物理现象，勇于实验探究日常生活现象中的物理学规律。

（2）在探究问题的过程中，有克服困难的信心和决心。有主动与他人合作和交流的精神。

（3）密切联系实际，提高科学技术应用于日常生活和社会的意识。

三、教学重点与难点

重点：凸透镜成像规律的探究过程。

难点：引导学生设计实验方案，并从实验中得出凸透镜成像规律。

四、教学方法

采取小组合作探究与讨论交流相结合的教学方法。

五、教学资源

f=10cm和f=5cm凸透镜各一支、光具座、光屏、蜡烛、火柴、玻璃片、水、烧杯、滴管、多媒体课件。

六、教学流程

七、教学过程

教学环节及时间安排

教师活动

学生活动（预测）

教学资源安排

视频激趣

引入新课

（3min）

师：先请大家观看一段视频。

播放完毕，师：江南四大才子之一的祝枝山手上拿了什么？

师：请大家拿起桌上的放大镜，用手触摸一下它的厚度，它一样厚吗？是什么光学器件？

师：原来放大镜就是凸透镜，请大家利用手上的凸透镜近距离看学案上的箭头，会看到什么现象？

师：箭头被放大了，是正立放大的像，所以人们称之为放大镜。那么凸透镜只能成正立放大的像吗？大家再用同一支凸透镜观看远处大屏幕上的图片和文字，看到什么？

师：将两次看到的现象进行对比，你发现了什么？

师：那么凸透镜成像有什么规律呢？今天我们就来学习《探究凸透镜成像规律》

学生观看视频；

学生：放大镜。

学生：不一样，中间厚边缘薄，是凸透镜。

学生：正立放大的箭头。

学生观看后答：倒立缩小的像。

学生：同一支凸透镜能够成各种不同的像。

课件播放视频《金装四大才子》第一集中片段：

江南四大才子之一的祝枝山与对手进行蹴鞠比赛，还忙里偷闲擦拭他的放大镜。

课件显示：

一张放大镜成像的图片。

观察对比

提出问题

（4min）

师：凸透镜不仅能成像，还能成各种不同情况的像。有正立的，倒立的；还有放大的和缩小的像。那么关于凸透镜成像大家想知道什么呢？

说明：师应给一定的时间让学生小组讨论思考，并将学生提出的各种问题写在黑板上。

师介绍物距和像距的概念。

学生讨论并可能提出各种问题：

1．什么情况成缩小的像？什么情况成放大的像？（或者：像的大小与哪些因素有关？）

2．什么情况成倒立的像？什么情况成正立的像？（或者：像的倒正与哪些因素有关？）

3．成不同像时物体到凸透镜的距离和像到凸透镜的距离有什么关系？

4．物和像在凸透镜的同侧还是异侧？等等。

猜想假设

（2min）

师组织学生对提出的第一个问题进行猜想。

提示：用同一只凸透镜近距离看课本上的字和远距离看屏幕上的字一样吗？

学生小组讨论并猜想：可能与物距有关，当物距大时，成缩小的像，当物距小时，成放大的像。

制定计划

设计实验

（9min）

师介绍光具座的作用以及用法。

师：在使用光具座时，像的位置和光屏的位置具有不同的含义。如果移动光屏使它得到清晰的像，这时光屏的位置就是像的位置。

师：请同学们用点燃的蜡烛作为成像的物体，自行选择其它器材，制定实验计划探究凸透镜成的像的大小情况与物距的关系。请同学们在小组内积极讨论，制定研究方案。

师巡视指导，参与学生讨论，并强调：

在设计实验时要明确目的，理清思路。目的是要探究成像的情况与物距是否有关，所以实验思路就是，让一发光物体通过凸透镜成像，然后改变物距，观察像的情况；或是让一发光物体通过凸透镜成不同的像，比较物距。

师组织学生对各小组的方案进行评估，兼顾研究其它问题，确定最佳方案

学生认真听讲

学生小组讨论。

小组代表交流所选器材和实验方案。

出示光具座

课件显示：

实验目的和实验思路。

课件显示：

实验方案的具体内容。

进行实验

收集证据

（5min）

师要求学生完成实验前的准备工作：

①将f=10cm的凸透镜固定在光具座的中间位置，在光具座的刻度尺上的一倍焦距处和二倍焦距处贴上小红点标记。

②将蜡烛和光屏分别放在凸透镜的两侧，点燃蜡烛，调节烛焰的中心、透镜的光心、光屏的中心大致在一条直线上。

师：下面我要求第一至第七组的同学移动蜡烛和光屏直至光屏上出现清晰的缩小的像，第八至第十五组的同学移动蜡烛和光屏直至光屏上出现清晰的放大的像。

教师巡视指导，强调实验中应注意的事项。

学生按教师要求动手进行操作；

学生按要求进行实验。

课件模拟显示在光具座的刻度尺上的一倍焦距处和二倍焦距处贴上小红点标记，并调节三者高度。

分析论证

评估交流

（12min）

师让小组代表上前将物、像的位置在屏幕上用不同颜色的点标出来。

师引出实像的概念。

师由图象引导学生分析成倒立缩小实像时的条件并板书：

U2f倒立缩小实像，物像异侧fv2f

师由图象引导学生分析成倒立放大实像时的条件并板书：

fu2f倒立放大实像，物像异侧v2f

师要求学生将蜡烛移到uf处，观察成的像的情况。

师：不能呈现在光屏上的像是虚像，怎样才能看到此时的虚像呢？

师板书：uf正立放大的虚像，物像同侧。

师要求学生将蜡烛移到u=2f和u=f处，观察成的像的情况。

师板书：u=2f倒立等大的实像，物像异侧v=2f；u=f时不成像

师：我们的猜想得到验证吗？与焦距是否有关？同学们的问题都得到答案吗？在实验中你还发现了什么新的问题？

师：大家今天都很出色，像科学家一样成功完成探究任务。（掌声鼓励）

多位学生代表上前将物、像的位置在屏幕上用不同颜色的点标出来。

小组分析讨论，得出结论。

学生实验并汇报：在光屏上观察不到像的情况。

学生尝试观察后发现：从光屏这一侧透过透镜就能观察到正立的放大的虚像。

生实验并汇报观察到的情况，

学生思考并回答。

课件显示：两幅图片，图中不同颜色的点可以用鼠标拖放。

规律再现

总结提高

（5min）

师：接下来我用多媒体动画再现凸透镜成像规律。

师演示“三段两点”成像的规律。

师：请同学们再认真观察，能不能发现新的规律呢？

师移动动画中点燃的蜡烛从左向右逐渐靠近凸透镜。

师：同学们总结得很好，说明同学们认真做了实验，还动脑思考了，这是非常好的，学习的重点是学会思考，如果养成习惯，相信同学们学习会越来越好的。

学生观察将知识内化。

学生再次观察后总结出新的规律：一倍焦距处是成虚像和实像的分界点，二倍焦距处是成放大和缩小像的分界点；成实像时，物近像远像变大成虚像时，物近像近像变小。

课件显示：Flash动画演示凸透镜成像规律

知识应用

解决问题

（5min）

师：现在请同学们解释一下，为什么用凸透镜近距离看课本上的图片和文字是正立、放大的？

师：这时凸透镜对物体起放大作用，所以我们叫它放大镜。凸透镜大小相同时，透镜越厚，焦距越小，折光本领越强，放大倍数越大。所以通常选用焦距比较短的厚凸透镜作为放大镜。

师：有一天边喝水边看书，不小心一滴水滴到课本上，看到如屏幕所示的现象，请大家用提供的玻璃片、水和滴管动手操作并观察解释。

师：在日常生活中我们经常用照相机将美丽的瞬间保留下来，如果别人给你照了一张这样的相片，你满意吗？

师：那怎样才能使相片中的人像大一点如第二张相片一样。

师：为什么呢？

学生回答：因为这时书上的字位于一倍焦距以内成正立放大的虚像。

学生小组实验，用滴管将一滴水滴到玻璃片上，然后观察玻璃片下的字。

学生回答：水滴相当于凸透镜，当字位于它的一倍焦距以内时就能起到放大的作用。

学生：不满意，像太小了。

学生：人向前走一点。

学生：因为成实像时，物近像远像变大。

课件显示：

水滴放大镜

课件显示：

两张背景相同但人像大小不同的相片。

课堂小结

布置作业

师引导学生从三个维度回顾这节课的收获。

师布置课外作业。

学生代表积极发言，畅谈这节课的收获。

凸透镜成像学案

一般给学生们上课之前，老师就早早地准备好了教案课件，大家在用心的考虑自己的教案课件。只有写好教案课件计划，才能促进我们的工作进一步发展！你们会写教案课件的范文吗？急您所急，小编为朋友们了收集和编辑了“凸透镜成像学案”，但愿对您的学习工作带来帮助。

凸透镜成像第2课时学案

组别：姓名：

一、课前回顾

1、在探究凸透镜成像规律的时候，应先将凸透镜的光心、烛焰的中心、光屏的中心调整到__________________，这样才能使烛焰的像成在_________.

2、将点燃的蜡烛沿凸透镜的主轴，从大于二倍焦距处逐渐向透镜移动时，在光屏上可先观察到_________、_________的实像，当蜡烛移到距凸透镜二倍焦距时可观察到_________、_________的实像，接着移动蜡烛可观察到_________、_________的实像，最后在光屏上观察不到像了，可在凸透镜的另一侧观察到_________、_________的虚像.

3、照相机的镜头相当于一个____镜，被拍摄的物体应在距镜头____的位置.在相当于____的胶片上得到____的____的____的像.

4、幻灯机的幻灯片要____在____透镜的后面比焦点略远些的地方，这时银幕上的像的性质是____、____的像.

5、放大镜就是凸透镜，我们用放大镜观察细小的物体时，为了看清楚物体的细微之处，应将物体放在透镜的__________，并适当调整距离.

二、合作讨论

题型一：成像规律基本内容：

1、将一个凸透镜正对着太阳光，在距凸透镜20cm的纸上接到一个很小的亮斑.当将一个物体放在距这个透镜50cm处时，在凸透镜的另一侧可以得到

A.倒立、放大的实像

B.倒立、缩小的实像

C.正立、放大的实像

D.正立、缩小的实像

2、将一个物体放在距凸透镜20cm处时，用光屏可接收到一个放大的像.这个凸透镜的焦距可能是

A.20cmB.10cmC.30cmD.15cm

3、某同学在探究凸透镜成像的实验中，蜡烛到光屏的距离为60cm，他想在光屏上成一个与蜡烛等大的像（保持蜡烛到光屏的距离不变），应选择的凸透镜是

A.焦距大于30cm的

B.焦距小于30cm的

C.焦距等于30cm的

D.焦距等于15cm的

4、某同学将点燃的蜡烛放在距凸透镜14cm处时，在光屏上得到了一个缩小的像.这个凸透镜的焦距可能是

A.6cmB.7cmC.10cmD.20cm

5、在做凸透镜成像的实验时，若光屏上得到一个倒立、缩小的实像，测得物体到透镜的距离为10cm，则该凸透镜的焦距有可能为（）

A．3cmB．5cmC．7cmD．14cm

6、测绘人员绘制地图时，常需要从高空飞机上向地面拍照，若使用的相机镜头焦距为50mm，则胶片与镜头的距离应为（）

A．100mm以外B．恰为50mmC．50mm以内D．略大于50mm

7、在做凸透镜成像的实验中，烛焰在光屏上成了一个实像，如果这时用硬纸板将凸透镜遮住一半，则（）．

A．屏上不能成像

B．屏上不能成完整的像

C．屏上仍能成完整的像，但比原来暗

D．屏上仍能成完整的像，且和原来的像没有任何不同

8、照相机的镜头相当于一个________镜，胶卷相当于________．若镜头的焦距为，则相机中的胶卷应放在_______cm与_______cm之间的位置．

9、如图是“研究凸透镜成像”的实验图，若在透镜右边的光屏上（光屏未画）得到清晰缩小的实像，则蜡烛可能置于透镜左边a、b、c、d四点中的_______点处，______机就是利用此成像特点制成的．

题型二：物像的移动规律

（知识回顾）当凸透镜成实像时，物像的移动规律：成实像时固定凸透镜不动分别把蜡烛靠近透镜和远离透镜，

远离时，物距，像距，像，填（增大、减小）

靠近时，物距，像距，像，填（增大、减小）

1、在使用照相机时，下列做法中正确的是

A.拍摄远景时，应当将镜头向前伸

B.拍摄近景时，应当将镜头向前伸

C.阴天拍摄景物时，应当开大光圈

D.阴天拍摄景物时，应当缩小光圈

2、照集体像时，发现有人没进入镜头，应先要调节照相机，再

A.增大物距，使照相机后移

B.减小像距，可缩短暗箱长度

C.增大进光量，开大光圈

D.将快门数字调大

3、放投影片时，在屏幕上得到的是胶片上图像的

A.正立放大的虚像

B.正立放大的实像

C.倒立放大的虚像

D.倒立放大的实像

4、摄影师利用“135”照相机对着一学生拍完一张全身像后，接着对站立不动的该生再拍一张半身像，则摄影师应（）

A．缩短相机与学生距离，同时将镜头内缩

B．缩短相机与学生距离，同时将镜头外推

C．增大相机与学生距离，同时将镜头内缩

D．增大相机与学生距离，同时将镜头外推

三、课后训练：

练习册P36-37